房立華吳建平王未來呂作勇王長(zhǎng)在楊 婷鐘世軍

1）中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081

2）廣東省地震局，廣州 510070

云南魯?shù)镸S6.5地震余震重定位及其發(fā)震構(gòu)造

房立華1）吳建平1）王未來1）呂作勇2）王長(zhǎng)在1）楊 婷1）鐘世軍1）

1）中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081

2）廣東省地震局，廣州 510070

整合了魯?shù)檎饏^(qū)周邊的云南省地震臺(tái)網(wǎng)、昭通市地震臺(tái)網(wǎng)、巧家臺(tái)陣，以及流動(dòng)臺(tái)站2個(gè)月的震相觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)魯?shù)榈卣鹦蛄羞M(jìn)行了重新定位，得到了1 750個(gè)地震的震源參數(shù)。重定位結(jié)果顯示，余震有2個(gè)優(yōu)勢(shì)分布方向，分別為SE向和SW向，具有不對(duì)稱的共軛分布特征。2個(gè)余震條帶的展布長(zhǎng)度相當(dāng)，約為16km，夾角約100°。余震分布顯示魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層為高傾角的走滑斷層。主震位于2個(gè)余震條帶中間略偏西南的位置，早期余震主要沿NW-SE向垂直于昭通-魯?shù)閿嗔逊植?，主震西南?cè)的余震可能為后期觸發(fā)的。根據(jù)余震分布與周邊斷層的關(guān)系、主震震源機(jī)制、烈度分布的長(zhǎng)軸方位，以及滑坡分布等資料，認(rèn)為魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層為NW向的包谷垴-小河斷裂。包谷垴-小河斷裂南北兩側(cè)無論是在地震活動(dòng)、深部速度結(jié)構(gòu)，還是塊體運(yùn)動(dòng)方向和速率方面都存在顯著差異，斷裂北側(cè)的高速異?？赡苁亲柚褂嗾鹣虮崩^續(xù)擴(kuò)展的主要原因。

魯?shù)榈卣?余震序列 地震定位 發(fā)震斷層

0 引言

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定，北京時(shí)間2014年8月3日16時(shí)30分云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生MS6.5（MW6.1）地震，震中位于103.3°E，27.1°N，震源深度12km。由于震源較淺、震區(qū)人口密度高、建筑物抗震能力差，并且震后發(fā)生了滑坡、泥石流等次生災(zāi)害，此次地震雖然震級(jí)不大，卻造成了嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，引起了國(guó)內(nèi)外的高度關(guān)注。此次地震共造成617人死亡，112人失蹤，3 000多人受傷（Cheng et al.，2014）。

魯?shù)榈卣鸢l(fā)生在青藏高原東南緣小江斷裂、蓮峰斷裂和昭通-魯?shù)閿嗔阉鶉薜膲K體內(nèi)（圖1）。NE向昭通、蓮峰斷裂帶位于川滇塊體與華南地塊之間的邊界帶上（張培震等，2003）。震中附近有NE向的蓮峰斷裂、昭通-魯?shù)閿嗔押蜁?huì)澤-彝良斷裂，并被NW—NNW向斷裂切割，歷史上中強(qiáng)地震活動(dòng)頻繁。魯?shù)橹苓叺貐^(qū)發(fā)生6級(jí)以上地震17次，最大為1974年5月11日的永善大關(guān)7.1級(jí)地震（圖1）。這些地震主要集中在安寧河-則木河-小江斷裂帶和馬邊-鹽井?dāng)嗔褞?，而?0年來的中等強(qiáng)度地震則主要沿NE向昭通-魯?shù)閿嗔押婉R邊-鹽井?dāng)嗔褞У慕粫?huì)處發(fā)生，如2003年魯?shù)镸S5.0和MS5.2地震、2004年魯?shù)镸S5.6地震、2006年鹽津2次MS5.1地震和2012年彝良MS5.7和MS5.6地震。

圖1 魯?shù)檎饏^(qū)周邊的活動(dòng)斷裂與M5.0以上的歷史地震和現(xiàn)代地震分布圖Fig.1 Active faults，epicenters of historical and recent earthquakes（M≥5.0）in the Ludian earthquake region. F1安寧河斷裂；F2則木河斷裂；F3小江斷裂；F4大涼山斷裂；F5蓮峰斷裂；F6龍樹斷裂；F7包谷垴-小河斷裂；F8昭通-魯?shù)閿嗔眩籉9會(huì)澤-彝良斷裂

魯?shù)榈貐^(qū)的主要斷裂構(gòu)造是NE向的昭通-蓮峰斷裂帶，包括北側(cè)的蓮峰斷裂帶和南側(cè)的昭通-魯?shù)閿嗔褞В?guī)模宏大；而NW向斷裂規(guī)模較小，長(zhǎng)度在數(shù)千米至10多千米，為NE向斷裂的派生構(gòu)造。昭通-蓮峰斷裂帶表現(xiàn)為右旋走滑兼逆沖、或者以逆沖為主要錯(cuò)動(dòng)方式（聞學(xué)澤等，2013）。魯?shù)榈卣鸬恼鹪雌屏堰^程研究表明，破裂主要以左旋走滑為主（張勇等，2014；劉成利等，2014）。盡管魯?shù)榈卣痣x昭通斷裂較近，但余震分布卻與之垂直，主震的震源機(jī)制也與昭通斷裂的性質(zhì)存在顯著差異。由于地震沒有產(chǎn)生明顯的地表破裂帶，因此，關(guān)于魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層是NE向的昭通-魯?shù)閿嗔眩€是NW向的包谷垴-小河次級(jí)斷裂，還存在爭(zhēng)論。此外，魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層還涉及到地震構(gòu)造屬性、地震序列發(fā)展趨勢(shì)、川滇地區(qū)未來地震形勢(shì)等諸多科學(xué)問題（徐錫偉等，2014）?；卮疬@些問題，需要對(duì)震區(qū)周邊的地震活動(dòng)背景進(jìn)行分析，以及對(duì)魯?shù)榈卣鸬挠嗾鹦蛄羞M(jìn)行高精度的重新定位。

聞學(xué)澤等（2013）根據(jù)小震重定位、b值掃描，以及GPS剖面的分析結(jié)果，認(rèn)為NE向的蓮峰-昭通斷裂帶屬于較高變形速率的活動(dòng)斷裂帶，目前處于閉鎖狀態(tài)，具有發(fā)生MS7.4地震的可能性，但對(duì)與其切割的NW向斷裂的研究較少，因此很難判斷魯?shù)榈卣鹗欠駮?huì)觸發(fā)其他斷裂產(chǎn)生更大的地震。震后，王未來等（2014）、張廣偉等（2014）使用4天和16天的余震數(shù)據(jù)對(duì)此次地震序列開展了重定位研究。但這些研究或僅使用了幾天的余震數(shù)據(jù)，或僅使用了云南地震臺(tái)網(wǎng)的數(shù)據(jù)。本文對(duì)震區(qū)1981年以來區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)記錄到的地震進(jìn)行了重新定位，并整合了云南省地震臺(tái)網(wǎng)、昭通市地震臺(tái)網(wǎng)、巧家地震臺(tái)陣，以及震后架設(shè)的應(yīng)急流動(dòng)臺(tái)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)魯?shù)榈卣鸬挠嗾鹦蛄羞M(jìn)行了重定位研究，改善了定位結(jié)果。并在此基礎(chǔ)上分析了震區(qū)的背景地震活動(dòng)、余震時(shí)空分布特征和發(fā)震構(gòu)造，為余震趨勢(shì)判定和震區(qū)周邊的地震危險(xiǎn)性分析提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

魯?shù)榈卣鸷?，云南省地震局在?huì)澤縣迤車鎮(zhèn)、魯?shù)榭h水磨鎮(zhèn)、巧家縣老甸鄉(xiāng)架設(shè)了3個(gè)流動(dòng)地震臺(tái)。2014年8月8日，中國(guó)地震局將云南省地震臺(tái)網(wǎng)、昭通市地震臺(tái)網(wǎng)、巧家地震臺(tái)陣和3個(gè)流動(dòng)臺(tái)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和共享，建立了魯?shù)檎饏^(qū)虛擬測(cè)震臺(tái)網(wǎng)（圖2）。虛擬臺(tái)網(wǎng)建立前后，余震序列的最小完整性震級(jí)（MC）從M 1.5提升到M 0.7，明顯提升了震區(qū)的地震監(jiān)測(cè)能力，為余震定位和震情趨勢(shì)分析提供了有力保障。據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心統(tǒng)計(jì)，截至2014年10月3日，魯?shù)樘摂M測(cè)震臺(tái)網(wǎng)共記錄到余震2 784個(gè)，震級(jí)分布范圍M-1.1～4.2，其中M 4.0～4.9地震5個(gè)，M 3.0～3.9級(jí)地震10個(gè)，M 2.0～2.9地震106個(gè)。平均每個(gè)地震被7個(gè)臺(tái)站記錄，震相數(shù)平均12個(gè)，最小震中距平均23km。圖3是魯?shù)榈卣鹩嗾鹦蛄械腗-t圖，余震序列總體衰減較慢。郭路杰等（2014）對(duì)魯?shù)榈卣鹪缙谛蛄袇?shù)的計(jì)算表明p值較低，顯示了較慢的衰減特征。2014年9月10日發(fā)生的M 4.1余震使衰減狀態(tài)呈現(xiàn)波動(dòng)。

魯?shù)樘摂M測(cè)震臺(tái)網(wǎng)建立之前，在震中附近有2個(gè)區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)：云南省地震臺(tái)網(wǎng)和昭通市地震臺(tái)網(wǎng)。2個(gè)臺(tái)網(wǎng)使用不同的地震臺(tái)站，獨(dú)立運(yùn)行，分別產(chǎn)出觀測(cè)報(bào)告。昭通市地震臺(tái)網(wǎng)只有8個(gè)臺(tái)站，臺(tái)站呈NE向的條帶狀分布，臺(tái)網(wǎng)布局不利于魯?shù)榈卣鸬挠嗾鹦蛄卸ㄎ弧５淹ㄊ械卣鹋_(tái)網(wǎng)有2個(gè)臺(tái)站距魯?shù)橛嗾饏^(qū)較近，因此記錄到的余震數(shù)量比云南省地震臺(tái)網(wǎng)多。截止8月7日10時(shí)，云南省地震臺(tái)網(wǎng)共觀測(cè)到633個(gè)余震，昭通市地震臺(tái)網(wǎng)共觀測(cè)到922個(gè)余震。在魯?shù)榈卣鹦蛄兄囟ㄎ粫r(shí)，整合了2個(gè)臺(tái)網(wǎng)的震相觀測(cè)報(bào)告。由于增加了近臺(tái)，改善了臺(tái)站布局，定位精度也得到提高。

圖2 魯?shù)榈卣鹫鹬懈浇牡卣鹋_(tái)站Fig.2 Distribution of seismic stations near the epicenter. The yellow star indicates the mainshock of the Ludian earthquake.

圖3 魯?shù)榈卣鹩嗾鹦蛄蠱-t圖Fig.3 The magnitude-time plot of the aftershock sequence in the period from 3 August to 3 October，2014.

為進(jìn)一步研究魯?shù)檎饏^(qū)的地震活動(dòng)背景和活動(dòng)斷裂的形態(tài)，還收集、整理了魯?shù)檎饏^(qū)周邊（102.4°～104.4°E，26.1°～28.1°N）1981年以來的震相數(shù)據(jù)，使用川滇走時(shí)表3維定位軟件（吳建平等，2009；Fang et al.，2013）對(duì)該區(qū)域的地震進(jìn)行重新定位。

我們使用雙差定位方法（Waldhauser et al.，2000）對(duì)魯?shù)榈卣鸬挠嗾鹦蛄羞M(jìn)行重新定位。雙差定位方法在國(guó)內(nèi)外中強(qiáng)地震的余震序列重定位研究中得到了廣泛應(yīng)用（陳九輝等，2009；陳翰林等，2009；Pei et al.，2010；Wang et al.，2013；Lei et al.，2014；Fang et al.，2014）。為獲得較為可靠的定位結(jié)果，只選擇震相數(shù)≥8、臺(tái)站數(shù)量≥4的余震進(jìn)行重定位，滿足條件的地震有1 848個(gè)。重定位時(shí)使用的P波速度模型參考了熊紹柏等（1993）的殼內(nèi)速度模型，以及徐濤等（2014）地殼淺部的速度結(jié)構(gòu)（表1）。波速比參考王未來等（2014）的接收函數(shù)研究結(jié)果，設(shè)為1.73。

2 結(jié)果

表1 魯?shù)榈貐^(qū)P波速度結(jié)構(gòu)模型Table 1 1 D P-wave velocity model of the Ludian earthquake region

2.1 背景地震活動(dòng)

圖4是1981年11月至魯?shù)榈卣鹎暗牡卣鹫鹬蟹植紙D，區(qū)域內(nèi)可定位（震相數(shù)≥8）的地震事件有5 542個(gè)。魯?shù)橹苓叺貐^(qū)無論是歷史強(qiáng)震，還是近代小震活動(dòng)，都存在明顯的空間不均勻性。地震主要分布在大涼山斷裂、則木河斷裂、小江斷裂、蓮峰斷裂NE段和昭通-魯?shù)閿嗔褞Ц浇谛〗瓟嗔?、蓮峰斷裂、包谷?小河斷裂和昭通-魯?shù)閿嗔阉鶉薜膲K體內(nèi)部也有較多微震，包谷垴-小河斷裂東北側(cè)和大涼山斷裂東側(cè)地震較少。自2001年以來，中國(guó)西南地區(qū)的背景地震活動(dòng)明顯增加（Jia et al.，2012；Peng et al.，2012）。魯?shù)?、鹽津和彝良附近較密集的地震分布主要是受2003年魯?shù)镸S5.0和MS5.1地震、2006年鹽津2次MS5.1地震、2012年彝良MS5.7和MS5.6余震的影響。魯?shù)椤獣?huì)澤—宣威一帶的地震也較少，但這一區(qū)域地震臺(tái)站較少，監(jiān)測(cè)能力較弱。

圖4 研究區(qū)的地震分布圖（1981年11月至2014年7月）Fig.4 Map view of the epicenters in and around the Ludian earthquake source region（from November，1981 to July，2014）.

2.2 余震分布特征

重定位后得到了1 750個(gè)余震的位置。圖5和圖6是余震序列的震中分布圖和震源深度分布剖面圖。從震中分布圖可以看出，余震有2個(gè)優(yōu)勢(shì)分布方向，分別為SE向和SW向，呈現(xiàn)不對(duì)稱的共軛分布特征，主震位于2個(gè)余震條帶中間，略偏西南。2個(gè)余震條帶的展布長(zhǎng)度相當(dāng)，大概為16km。余震主要位于昭通-魯?shù)閿嗔训奈鱾?cè)，SE向余震帶垂直穿過昭通-魯?shù)閿嗔?，在其東側(cè)余震展布長(zhǎng)度約8km。SW向余震帶主要分布在包谷垴-小河斷裂的南側(cè)。SE向與SW向余震帶的夾角約為100°。圖5還給出了魯?shù)榈卣鹆叶鹊牡日鹁€，烈度分布的長(zhǎng)軸方位為NW向，極震區(qū)烈度高達(dá)Ⅸ度，與蘆山地震（MS7.0）震中水平相當(dāng)，主震和余震主要分布在Ⅷ度區(qū)內(nèi)。

為了分析斷層在深部的展布形態(tài)，繪制了6條震源深度剖面（圖6）。沿SE向AA′剖面，震源深度由北向南逐漸變淺；沿SW向DD′剖面，震源深度也呈現(xiàn)由東向西逐漸變淺的特征?？傮w表現(xiàn)為主震附近震源較深的現(xiàn)象。震源深度主要分布在4～20km深度范圍內(nèi)。垂直于SW向余震帶的BB′、CC′剖面顯示，斷層傾向NW，傾角約85°。垂直于SE向余震帶的EE′、FF′剖面顯示，斷層近乎垂直，略向NE傾斜，傾角約87°。

圖5 魯?shù)榈卣鹦蛄兄囟ㄎ缓蟮恼鹬蟹植紙DFig.5 Relocated epicenters of the Ludian earthquake sequence.紅色五角星表示主震位置，圓圈表示余震，其大小與震級(jí)呈正比，色標(biāo)表示地震序列距主震的時(shí)間差，單位為天

圖6 魯?shù)榈卣鹦蛄兄囟ㄎ缓蟮恼鹪瓷疃绕拭鎴DFig.6 Cross sections through the Ludian earthquake source region.剖面位置如圖5所示，圖例同圖5；地震距剖面AA′、DD′的距離為2km，其余剖面為1km

魯?shù)榈卣鸬挠嗾鹦蛄芯哂忻黠@的時(shí)空變化特征（圖7）。主震之后1h內(nèi)的余震主要分布在主震附近及其東南側(cè)，清楚地呈現(xiàn)出NW-SE向的條帶狀分布。此后，主震西南側(cè)開始出現(xiàn)余震，但余震分布仍以NW-SE向分布為主。5天以后主震西南側(cè)的余震數(shù)量逐漸增多，余震呈現(xiàn)不對(duì)稱的共軛分布特征，東南側(cè)和西南側(cè)的余震條帶長(zhǎng)度基本相同，都約16km，但西南分支的余震展布寬度比東南分支略寬。趙旭等（2014）的有限斷層模型反演結(jié)果表明，震后0～2s內(nèi)，破裂以孕震點(diǎn)為中心向NW和SE向兩側(cè)同時(shí)擴(kuò)展。2s后，破裂表現(xiàn)出明顯的方向性，主要向SE擴(kuò)展。這和余震的時(shí)空變化特征相似，表明余震分布與主震破裂過程有密切關(guān)系。已有的研究表明，早期余震主要集中分布在主震破裂面附近，而后期的余震有可能是主震觸發(fā)的其他斷層上的地震（Mendoza et al.，1988；Freed，2005）。因此，NW向的包谷垴-小河斷裂更有可能是魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層。

圖7 不同時(shí)間段的余震震中分布圖Fig.7 A ftershock epicenters for different time periods.白色五角星表示主震位置

2.3 余震序列定位誤差

雙差定位方法可使用共軛梯度和奇異值分解兩種方法進(jìn)行重定位。奇異值分解方法能給出更加精確的誤差估計(jì)，但耗時(shí)較長(zhǎng)。當(dāng)?shù)卣饠?shù)量超過100時(shí)，一般使用共軛梯度法求解。共軛梯度法給出的定位精度可能不太準(zhǔn)確，這是因?yàn)榻夥匠虝r(shí)對(duì)協(xié)方差矩陣的對(duì)角元素只做了近似計(jì)算，而且共軛梯度法給出的誤差估計(jì)嚴(yán)重依賴迭代時(shí)的收斂情況（Waldhauser et al.，2000）。尤其當(dāng)臺(tái)站方位分布不好或震中距較遠(yuǎn)時(shí)，得到的定位誤差可能比實(shí)際誤差偏小。因此一般常使用奇異值分解方法對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行重定位和誤差分析，或者使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，如bootstrap方法對(duì)定位誤差進(jìn)行分析。

采用共軛梯度法得到的N-S、E-W和U-D 3個(gè)方向的定位誤差平均為：0.37km、0.42km、0.74km，平均定位殘差為0.18s。我們還使用Bootstrap方法對(duì)定位誤差進(jìn)行了分析（Shearer，1997；Waldhauser et al.，2000）。將地震定位得到的走時(shí)殘差加在計(jì)算到時(shí)上作為新的觀測(cè)到時(shí)，重新定位，重復(fù)采樣300次，得到定位誤差橢圓（圖8）。Bootstrap方法給出的水平定位誤差為0.4km，垂直定位誤差為1.8km。震源深度定位誤差明顯大于水平位置定位誤差。水平誤差橢圓的長(zhǎng)軸方位為NW-SE向，這主要是由于該方位臺(tái)站分布稀疏造成的。

圖8 使用bootstrap方法得到的定位誤差（1 848個(gè)地震×300次采樣）Fig.8 Bootstrap analysis of the relative location error（1848×300 samples）.a水平向定位誤差；b EW向與垂直向定位誤差；c SN向與垂直向定位誤差黑線表示包含95%采樣點(diǎn)的誤差橢圓

3 討論

魯?shù)榈卣鹞串a(chǎn)生明顯的地表破裂帶，余震分布也呈現(xiàn)2個(gè)優(yōu)勢(shì)方向，因此，關(guān)于其發(fā)震斷層是NE向的昭通-魯?shù)閿嗔?，還是NW向的次級(jí)斷裂，引起了廣泛的討論。魯?shù)檎饏^(qū)周邊的主要斷裂是NE向的昭通-魯?shù)閿嗔?，早期余震卻主要沿NW-SE向分布，與魯?shù)?昭通斷裂的走向近乎垂直，顯示出與區(qū)域主要斷裂構(gòu)造不同的余震分布特征。2014年10月7日發(fā)生在云南景谷的MS6.6地震也具有類似特征。景谷震區(qū)的主要斷裂構(gòu)造為NE向的瀾滄江斷裂，但余震卻主要呈NW向分布，且穿過瀾滄江斷裂（http：∥www.cea-igp.ac.cn／upload／Imagem rtp 2709093959.jpg）。這2次地震的發(fā)震斷層都不是當(dāng)?shù)氐闹饕獢嗔褬?gòu)造。國(guó)內(nèi)外其他地區(qū)類似的情況也有很多，如1986年Mount Lewis ML5.7地震的余震分布與周邊主要斷裂以45°角度斜交（Kilb et al.，2002），2003年Big Bear MW5.0地震的余震分布與NW向斷層垂直（Chi et al.，2006），2010年臺(tái)灣甲仙ML6.4地震的余震分布也與當(dāng)?shù)氐闹饕獢嗔褬?gòu)造近乎垂直（Tang et al.，2014）。相對(duì)而言，大地震的發(fā)震斷層面通常容易判斷，因?yàn)榇蟮卣鹨话惆l(fā)生在大斷裂帶上，它的破裂長(zhǎng)度和延伸范圍較大，余震分布也通常呈現(xiàn)明顯的條帶狀分布特征，這都有利于判斷破裂延伸方向和斷層面走向（張勇等，2014）。而中等大小地震完全可能發(fā)生在次級(jí)斷裂上，容易受控于局部的地質(zhì)構(gòu)造。由于震源機(jī)制解無法確定2個(gè)節(jié)面哪個(gè)為發(fā)震斷層面，震源破裂過程和Shakemap計(jì)算時(shí)也需要預(yù)先假定斷層面，當(dāng)震中附近的構(gòu)造背景不是十分清楚的情況下，很難準(zhǔn)確判斷發(fā)震斷層。綜合分析震源機(jī)制、震源破裂過程、余震精定位結(jié)果和區(qū)域斷裂構(gòu)造，有助于正確甄別發(fā)震斷層。

魯?shù)檎饏^(qū)周邊的主要斷裂構(gòu)造是NE向的昭通-魯?shù)閿嗔?，該斷裂以逆沖為主。主震位于昭通-魯?shù)閿嗔盐鱾?cè)約6km處，早期余震主要沿NW向分布，與魯?shù)?昭通斷裂的走向近乎垂直。此外，主震的震源機(jī)制以走滑為主。這些特征都表明魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層不是昭通-魯?shù)閿嗔?。震區(qū)周邊除昭通-魯?shù)閿嗔淹?，還有包谷垴-小河斷裂、大巖洞斷裂、龍樹斷裂。包谷垴-小河斷裂為左旋走滑斷層，大巖洞斷裂和龍樹斷裂為反沖斷裂（聞學(xué)澤等，2013；徐錫偉等，2014）。許沖等（2014）對(duì)滑坡數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明，無論在滑坡分布的空間位置，還是滑坡的空間展布方向上，均與包谷垴-小河斷裂一致。從早期余震分布特征、斷層性質(zhì)、地震烈度的長(zhǎng)軸方位，以及滑坡分布來看，魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層應(yīng)為NW向的包谷垴-小河斷裂，而非NE向的昭通-魯?shù)閿嗔?。NW向的余震條帶明顯穿過了昭通-魯?shù)閿嗔?，表明該斷裂早已被NW向的包谷垴-小河次級(jí)斷裂所切割，反映出包谷垴-小河斷裂為一條形成時(shí)代較晚的新生代斷層。

余震時(shí)空分布特征顯示，早期余震主要呈NW-SE向分布，主震周圍也有較多余震，而SW向的余震出現(xiàn)時(shí)間較晚。許力生等（2014）對(duì)視震源時(shí)間函數(shù)的分析表明，魯?shù)榈卣鸬恼鹪床皇且粋€(gè)單一的平面斷層，而是由相互交叉的2個(gè)斷層構(gòu)成。破裂開始于60°取向的斷層，起初以雙側(cè)破裂為主，后來向60°方位的傳播占優(yōu)勢(shì)，但很快觸動(dòng)了150°取向的斷層，同樣，起初以雙側(cè)破裂為主，后來向150°方位的傳播占優(yōu)勢(shì)。由于2條斷層同時(shí)參與了這次地震，導(dǎo)致余震分布也呈現(xiàn)2個(gè)優(yōu)勢(shì)方向。早期的余震，尤其是主震后1h以內(nèi)的波形，一些小的地震事件經(jīng)常湮沒在主震的面波和尾波波形中，或者后一個(gè)地震的P波與前一個(gè)地震的S波混雜在一起，很難識(shí)別出準(zhǔn)確的震相到時(shí)，因此地震定位時(shí)會(huì)漏掉很多微震。由于余震目錄的不完整性，導(dǎo)致其時(shí)間分辨率較差。因此，地震的時(shí)空變化特征只能反映破裂傳播的總體特征，更詳細(xì)的震源破裂特征需要結(jié)合其他資料進(jìn)行分析。

魯?shù)榈卣鹩嗾鸬恼鹪瓷疃戎饕性?～20km，25km以下地震很少。麗江—攀枝花—會(huì)澤—者海地震測(cè)深剖面解釋結(jié)果表明，剖面中地殼下部存在約9km厚的低速層，層速度為5.5～5.7km／s，低速層頂界面深度為27～29.5km，底部深度為37～38km（熊紹柏等，1993）。聞學(xué)澤等（2013）結(jié)合地震定位結(jié)果和斷裂結(jié)構(gòu)，認(rèn)為魯?shù)?昭通斷裂、會(huì)澤-彝良斷裂在15～20km深度與基底滑脫帶相連。魯?shù)榈卣鹦蛄姓鹪瓷疃认孪夼c低速層所處的深度位置基本一致，可能是基底滑脫帶。

魯?shù)榈卣鸬挠嗾鸲ㄎ唤Y(jié)果顯示，包谷垴-小河斷裂東北側(cè)的地震較少，余震并未向這一方向擴(kuò)展。1981年以來的地震重定位結(jié)果也顯示蓮峰斷裂、昭通-魯?shù)閿嗔押桶熔?小河斷裂所圍限的塊體內(nèi)部微震活動(dòng)較弱。1999—2013年間的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，包谷垴-小河斷裂兩側(cè)GPS測(cè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量存在明顯差異，西南側(cè)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镾SE向，量值約為10mm／a左右，而東北側(cè)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镾E向，量值在6mm／a左右（徐錫偉等，2014）。這些證據(jù)表明包谷垴-小河斷裂南北兩側(cè)無論是在地震活動(dòng)，還是塊體運(yùn)動(dòng)方向和速率方面都存在顯著差異。王椿鏞等（2002）的層析成像結(jié)果顯示，昭通至西昌一帶（其位置與包谷垴-小河斷裂基本一致）南北兩側(cè)的P波速度結(jié)構(gòu)存在明顯差異。在10km深度，昭通-西昌北側(cè)為高速異常，而南側(cè)為低速異常。這一情況與汶川震區(qū)相似。汶川余震帶南端的余震分布受南部與寶興雜巖體相對(duì)應(yīng)的高速異常體的阻擋，余震全部發(fā)生在高速異常體的東北側(cè)。在汶川地震余震帶的東北端，寧強(qiáng)—勉縣一帶的高速異常體可能是阻止破裂進(jìn)一步向北擴(kuò)展的重要因素（吳建平等，2009）。包谷垴-小河斷裂北側(cè)的高速異?？赡苁亲柚刽?shù)榈卣鸬挠嗾鹣虮崩^續(xù)擴(kuò)展的主要原因。由于魯?shù)檎饏^(qū)現(xiàn)有層析成像結(jié)果的橫向分辨率較低，更精細(xì)的深部結(jié)構(gòu)差異有待高分辨率的層析成像結(jié)果來揭示。

4 結(jié)論

本研究整合了云南省地震臺(tái)網(wǎng)、昭通市地震臺(tái)網(wǎng)、巧家臺(tái)陣，以及流動(dòng)臺(tái)站2個(gè)月的震相觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)魯?shù)榈卣鹦蛄羞M(jìn)行了重新定位，獲得了1 750個(gè)余震的震源參數(shù)。重定位結(jié)果顯示，余震有2個(gè)優(yōu)勢(shì)分布方向，分別為SE向和SW向，呈現(xiàn)不對(duì)稱的共軛分布特征。主震位于2個(gè)余震條帶的中間位置，早期余震主要呈NW-SE向分布，西南側(cè)的余震可能為后期觸發(fā)的。2個(gè)余震條帶的展布長(zhǎng)度相當(dāng)，大概為16km。

魯?shù)榈卣鹬髡鸷?～1個(gè)小時(shí)，余震主要沿NW-SE向垂直于昭通-魯?shù)閿嗔逊植?。根?jù)余震分布與周邊斷層的關(guān)系，震源機(jī)制和烈度分布的長(zhǎng)軸方位，以及滑坡分布等綜合分析認(rèn)為，魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震斷層為NW向的包谷垴-小河斷裂，而非昭通-魯?shù)閿嗔选０熔?小河斷裂南北兩側(cè)無論是在地震活動(dòng)、深部速度結(jié)構(gòu)，還是塊體運(yùn)動(dòng)方向和速率方面都存在顯著差異，包谷垴-小河斷裂北側(cè)的高速異常可能是阻止余震向北擴(kuò)展的主要原因。

魯?shù)榈卣鸷途肮鹊卣鸬陌l(fā)震斷層都不是當(dāng)?shù)氐闹饕獢嗔褬?gòu)造。中等大小地震完全可能發(fā)生在次級(jí)斷裂上，容易受控于局部的地質(zhì)構(gòu)造。在震中附近區(qū)域的構(gòu)造背景不是十分清楚的情況下，結(jié)合余震精定位結(jié)果、震源機(jī)制、震源破裂過程和區(qū)域斷裂構(gòu)造進(jìn)行綜合分析，有助于正確判定發(fā)震斷層。

致謝 感謝云南省地震局、昭通市防震減災(zāi)局和中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心提供魯?shù)榈卣鹦蛄姓鹣鄶?shù)據(jù)。感謝《中國(guó)大陸大地震中-長(zhǎng)期危險(xiǎn)性研究》（M 7專項(xiàng)工作組）提供研究區(qū)1981—2008年的地震數(shù)據(jù)。

陳翰林，趙翠萍，修濟(jì)剛，等.2009.龍灘水庫(kù)地震精定位及活動(dòng)特征研究［J］.地球物理學(xué)報(bào)，52（8）：2035—2043.doi：10.3969／j.issn.0001-5733.2009.08.011.

CHEN Han-lin，ZHAO Cui-ping，XIU Ji-gang，et al.2009.Study on precise relocation of Longtan reservoir earthquakes and its seismic activity［J］.Chinese Journal of Geophysics，52（8）：2035—2043（in Chinese）.

陳九輝，劉啟元，李順成，等.2009.汶川MS8.0地震余震序列重新定位及其地震構(gòu)造研究［J］.地球物理學(xué)報(bào)，52（2）：390—397.

CHEN Jiu-hui，LIU Qi-yuan，LIShun-cheng，et al.2009.Seismotectonic study by relocation of the Wenchuan MS8.0 earthquake sequence［J］.Chinese Journal of Geophysics，52（2）：390—397（in Chinese）.

郭路杰，蔣長(zhǎng)勝，韓立波.2014.2014年魯?shù)镸S6.5地震序列參數(shù)的早期特征［J］.地震研究，37（4）：503—507.

GUO Lu-jie，JIANG Chang-sheng，HAN Li-bo.2014.Parameter characteristics in the early stage of the 2014 Ludian MS6.5 earthquake sequence［J］.Journal of Seismological Research，37（4）：503—507（in Chinese）.

劉成利，鄭勇，熊熊，等.2014.利用區(qū)域?qū)掝l帶數(shù)據(jù)反演魯?shù)镸S6.5地震震源破裂過程［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3028—3037.doi：10.6038／cjg20140927.

LIU Cheng-li，ZHENG Yong，XIONG Xiong，et al.2014.Rupture process of MS6.5 Ludian earthquake constrained by regional broadband seismograms［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3028—3037（in Chinese）.

王椿鏞，Mooney W D，王溪莉，等.2002.川滇地區(qū)地殼上地幔三維速度結(jié)構(gòu)研究［J］.地震學(xué)報(bào)，24（1）：1—16.

WANG Chun-yong，Mooney W D，WANG Xi-li，et al.2002.Study on 3-D velocity structure of crust and uppermantle in Sichuan-Yunnan region，China［J］.Acta Seismologica Sinica，24（1）：1—16（in Chinese）.

王未來，吳建平，房立華，等.2014.2014年云南魯?shù)镸S6.5地震序列的雙差定位［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3042—3051.doi：10.6038／cjg20140929.

WANG Wei-lai，WU Jian-ping，F(xiàn)ANG Li-hua，et al.2014.Double difference location of the Ludian MS6.5 earthquake sequences in Yunnan Province in 2014［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3042—3051（in Chinese）.

聞學(xué)澤，杜方，易桂喜，等.2013.川滇交界東段昭通、蓮峰斷裂帶的地震危險(xiǎn)背景［J］.地球物理學(xué)報(bào)，56（10）：3361—3372.doi：10.6038／cjg20131012.

WEN Xue-ze，DU Fang，YIGui-xi，et al.2013.Earthquake potential of the Zhaotong and Lianfeng Fault zones of the eastern Sichuan-Yunnan border region［J］.Chinese JGeophys，56（10）：3361—3372（in Chinese）.

吳建平，黃媛，張?zhí)熘?，?2009.汶川8.0級(jí)地震余震分布及周邊區(qū)域P波三維速度結(jié)構(gòu)研究［J］.地球物理學(xué)報(bào)，52（2）：320—328.

WU Jian-ping，HUANG Yuan，ZHANG Tian-zhong，et al.2009.Aftershock distribution of the MS8.0 Wenchuan earthquake and 3-D P-wave velocity structure in and around source region［J］.Chinese Journal of Geophysics，52（2）：320—328（in Chinese）.

熊紹柏，鄭曄，尹周勛，等.1993.麗江—攀枝花—者海地帶二維地殼結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造意義［J］.地球物理學(xué)報(bào)，36（4）：434—444.

XIONG Shao-bai，ZHENG Ye，YIN Zhou-xun，et al.1993.The 2-D structure and its tectonic implications of the crust in the Lijiang-Panzhihua-Zhehai region［J］.Chinese JGeophys，36（4）：434—444（in Chinese）.

徐濤，張明輝，田小波，等.2014.麗江—清鎮(zhèn)剖面上地殼速度結(jié)構(gòu)及其與魯?shù)镸S6.5地震孕震環(huán)境的關(guān)系［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3069—3079.doi：10.6038／cjg20140932.

XU Tao，ZHANG Ming-hui，TIAN Xiao-bo，et al.2014.Upper crustal velocity of Lijiang-Qingzhen profile and its relationship with the seismogenic environment of the MS6.5 Ludian earthquake［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3069—3079（in Chinese）.

徐錫偉，江國(guó)焰，于貴華，等.2014.魯?shù)?.5級(jí)地震發(fā)震斷層判定及其構(gòu)造屬性討論［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3060—3068.doi：10.6038／cjg20140931.

XU Xi-wei，JIANG Guo-yan，YU Gui-hua，et al.2014.Discussion on seismogenic fault of the Ludian MS6.5 earthquake and its tectonic attribution［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3060—3068（in Chinese）.

許沖.2014.魯?shù)?.5級(jí)地震觸發(fā)滑坡及其空間展布方向的發(fā)震構(gòu)造限制［Z］.http：∥www.eq-igl.ac.cn／wwwroot／c_000000090002／d_1413.htm l.

XU Chong.2014.Seismogenic structure of the Ludian earthquake constrained by landslide distribution［Z］.http：∥www.eq-igl.ac.cn／wwwroot／c_000000090002／d_1413.htm l.

許力生，張旭，嚴(yán)川，等.2014.基于勒夫波的魯?shù)镸S6.5地震震源復(fù)雜性分析［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3006—3017.doi：10.6038／cjg20140925.

XU Li-sheng，ZHANG Xu，YAN Chuan，et al.2014.Analysis of the Love waves for the source complexity of the Ludian MS6.5 earthquake［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3006—3017（in Chinese）.

張廣偉，雷建設(shè)，梁姍姍，等.2014.2014年8月3日云南魯?shù)镸S6.5地震序列重定位與震源機(jī)制研究［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3018—3027.doi：10.6038／cjg20140926.

ZHANG Guang-wei，LEIJian-she，LIANG Shan-shan，et al.2014.Relocations and focalmechanism solutions of the 3 August 2014 Ludian，Yunnan MS6.5 earthquake sequence［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3018—3027（in Chinese）.

張培震，鄧起東，張國(guó)民，等.2003.中國(guó)大陸的強(qiáng)震活動(dòng)與活動(dòng)地塊［J］.中國(guó)科學(xué)（D輯），33（B04）：12—20.

ZHANG Pei-zhen，DENG Qi-dong，ZHANG Guo-min，et al.2003.Active tectonic blocks and strong earthquakes in the continent of China［J］.Science in China（Ser D），46（S2）：13—24.

張勇，許力生，陳運(yùn)泰，等.2014.2014年8月3日云南魯?shù)镸W6.1（MS6.5）地震破裂過程［J］.地球物理學(xué)報(bào)，57（9）：3052—3059.doi：10.6038／cjg20140930.

ZHANG Yong，XU Li-sheng，CHEN Yun-tai，et al.2014.Rupture process of the 3 August 2014 Ludian，Yunnan，MW6.1（MS6.5）earthquake［J］.Chinese Journal of Geophysics，57（9）：3052—3059（in Chinese）.

趙旭，劉杰，馮蔚，等.2014.2014年云南魯?shù)镸S6.5地震震源運(yùn)動(dòng)學(xué)特征［J］.地震地質(zhì)，36（4）：1157—1172.doi：10.3969／j.issn.0253-4967.2014.04.

ZHAO Xu，LIU Jie，F(xiàn)ENGWei，et al.2014.The kinematic characteristics of the MS6.5 Ludian Yunnan earthquake in 2014［J］.Seismology and Geology，36（4）：1157—1172（in Chinese）.

CHENG Jia，WU Zhongliang，LIU Jie，et al.2014.Prelim inary report on the 3 August 2014，MW6.2／MS6.5 Ludian，Yunnan-Sichuan border，southwest China，earthquake［J］.Seismological Research Letters（in press）.

Chi W C，Hauksson E.2006.Fault-perpendicular aftershock clusters following the 2003 MW=5.0 Big Bear，California，earthquake［J］.Geophys Res Lett，33：L07301.doi：10.1029／2005GL025033.

Fang Li-hua，Wu Jian-ping，Wang Wei-lai，et al.2013.Relocation of the mainshock and aftershock sequences of MS7.0 Sichuan Lushan earthquake［J］.Chin Sci Bull，58：3451—3459.doi：10.1007／s11434-013-6000-2.

Fang Li-hua，Wu Jian-ping，Wang Chang-zai，et al.2014.Relocation of the 2012 MS6.6 Xinjiang Xinyuan earthquake sequence［J］.Science in China（Ser D），57：216—220.doi：10.1007／s11430-013-4755-6.

Freed A M.2005.Earthquake triggering by static，dynamic，and postseismic stress transfer［J］.Annu Rev Earth Planet Sci，33：335—367.

Jia Ke，Zhou Shi-yong，Wang Rui.2012.Stress interactions within the strong earthquake sequence from 2001 to 2010 in the Bayankala block of eastern Tibet［J］.Bull Seismol Soc Amer，102（5）：2157—2164.

Kilb D，Rubin A M.2002.Imp lications of diverse fault orientations imaged in relocated aftershocks of the Mount Lewis，ML5.7，California，earthquake［J］.JGeophys Res，107（B11）：2294.doi：10.1029／2001JB000149.

Lei JS，Zhang GW，Xie F R.2014.The 20 April 2013 Lushan，Sichuan，mainshock，and its aftershock sequence：Tectonic implications［J］.Earthquake Science，27（1）：15—25.

Mendoza C，Hartzell S H.1988.Aftershock patterns and main shock faulting［J］.Bull Seismol Soc Amer，78（4）：1438—1449.

Pei Shun-ping，Su Jin-rong，Zhang Hai-jiang，et al.2010.Three-dimensional seismic velocity structure across the 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake，Sichuan，China［J］.Tectonophysics，491：211—217.

Peng Ya-jun，Zhou Shi-yong，Zhuang Jian-cang，et al.2012.An approach to detect the abnormal seism icity increase in southwestern China triggered co-seismically by 2004 Sumatra MW9.2 earthquake［J］.Geophys J Int，189（3）：1734—1740.

Shearer P M.1997.Improving local earthquake locations using the L1-norm and waveform cross-correlation：Application to the Whittier Narrows，California，aftershock sequence［J］.JGeophys Res，102：8269—8283.

Tang Chi-chia，Lin Cheng-Horng，Peng Zhi-gang.2014.Spatial-temporal evolution of early aftershocks following the 2010 ML6.4 Jiashian earthquake in southern Taiwan［J］.Geophys J Int，199：1772—1783.doi：10.1093／gji／ggu361.

Waldhauser F，Ellsworth W L.2000.A double-difference earthquake location algorithm：Method and application to the northern Hayward Fault，California［J］.Bull Seismol Soc Amer，90：1353—1368.

Wang Wei-lai，Wu Jian-ping，F(xiàn)ang Li-hua，et al.2013.Relocation of the Yushu MS7.1 earthquake and its aftershocks in 2010 from HypoDD［J］.Science in China（Ser D），56（2）：182—191.

RELOCATION OF THE AFTERSHOCK SEQUENCE OF THE MS6.5 LUDIAN EARTHQUAKE AND ITS SEISMOGENIC STRUCTURE

FANG Li-hua1）WU Jian-ping1）WANGWei-lai1）LüZuo-yong2）WANG Chang-zai1）YANG Ting1）ZHONG Shi-jun1）
1）Institute of Geophysics，China Earthquake Adm inistration，Beijing 100081，China
2）Guangdong Earthquake Administration，Guangzhou 510070，China

We integrated two-month phase data recorded by Yunnan Seismic Network，Zhaotong Seismic Network，Qiaojia Seism ic Array and temporal stations dep loyed around the Ludian earthquake source region and relocated the aftershock sequence of the Ludian earthquake.The locations of 1 750 aftershocks were determ ined using double-difference location algorithm.The relocation result shows that the aftershock distribution has two predominant directions，to the southeast and southwest，and shows itself as an asymmetric conjugate shape.The lengths of the two aftershock strips are about 16km.The angle between the two strips is about 100°.Aftershock distribution shows that the seismogenic fault of the Ludian earthquake is a high-angle strike-slip fault.The mainshock is located at the middle at southwest of the two aftershock strips.Early aftershocks are distributed mainly along the NW-SE direction，perpendicular to the Zhaotong-Ludian Fault.The aftershocks located to the southwest of the mainshock may be triggered by the mainshock.According to the aftershock distribution and its relations with neighboring faults，focalmechanism of themainshock，the long axis orientation of seismic intensity map，and distribution of landslides，we speculate that the seismogenic fault is the Baogunao-Xiaohe Fault.There are significant differences not only in seism ic activity，deep velocity structure，but also the block movement direction and rate on both sides of the Baogunao-Xiaohe Fault.The northward expansion of aftershock activity may be blocked by the high-velocity anomaly zone located on the north side of the Baogunao-Xiaohe Fault.

Ludian earthquake，aftershock sequence，earthquake relocation，seismogenic fault

P315.63

A

0253-4967（2014）04-1173-13

房立華，男，副研究員，主要從事地震定位、地震監(jiān)測(cè)、噪聲層析成像和深部結(jié)構(gòu)研究，電話：010-68729129，E-mail：flh＠cea-igp.ac.cn。

10.3969／j.issn.0253-4967.2014.04.019

2014-10-28收稿，2014-12-01改回。

國(guó)家自然科學(xué)基金（41304043）、中國(guó)地震局地震行業(yè)科研專項(xiàng)（201308013）和中國(guó)地震局“云南魯?shù)?.5級(jí)地震專題研究”項(xiàng)目共同資助。